JPH022370A - FokI制限エンドヌクレアーゼおよびメチラーゼの製造方法 - Google Patents
FokI制限エンドヌクレアーゼおよびメチラーゼの製造方法Info
- Publication number
- JPH022370A JPH022370A JP63319327A JP31932788A JPH022370A JP H022370 A JPH022370 A JP H022370A JP 63319327 A JP63319327 A JP 63319327A JP 31932788 A JP31932788 A JP 31932788A JP H022370 A JPH022370 A JP H022370A
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- JP
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- fok
- restriction endonuclease
- gene
- dna
- cloning vector
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
- C12N9/10—Transferases (2.)
- C12N9/1003—Transferases (2.) transferring one-carbon groups (2.1)
- C12N9/1007—Methyltransferases (general) (2.1.1.)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
- C12N9/14—Hydrolases (3)
- C12N9/16—Hydrolases (3) acting on ester bonds (3.1)
- C12N9/22—Ribonucleases [RNase]; Deoxyribonucleases [DNase]
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- Medicinal Chemistry (AREA)
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明のバックグラウンド
本発明は、制限エンドヌクレアーゼFokIおよびその
修飾メチラーゼのクローンならびに該クローンからこれ
らの酵素を製造する方法に係る。
修飾メチラーゼのクローンならびに該クローンからこれ
らの酵素を製造する方法に係る。
制限エンドヌクレアーゼは天然の細菌中にみられる酵素
の一群である。制限エンドヌクレアーゼは、夾雑する伯
の細菌成分から精製すると、実験室でDNA分子を切断
して各々相応する正確な断片を形成するのに使用するこ
とができる。この性質の故に、DNA分子はひとつずつ
独自に同定することができ、またその構成遺伝子別に分
画することができる。制限エンドヌクレアーゼは現代の
遺伝子研究における不可欠の手段であることが立証され
ている。これらの酵素は、遺伝子の工学および解析を達
成するのに使用される生化学的な「ハサミ」である。
の一群である。制限エンドヌクレアーゼは、夾雑する伯
の細菌成分から精製すると、実験室でDNA分子を切断
して各々相応する正確な断片を形成するのに使用するこ
とができる。この性質の故に、DNA分子はひとつずつ
独自に同定することができ、またその構成遺伝子別に分
画することができる。制限エンドヌクレアーゼは現代の
遺伝子研究における不可欠の手段であることが立証され
ている。これらの酵素は、遺伝子の工学および解析を達
成するのに使用される生化学的な「ハサミ」である。
制限エンドヌクレアーゼは、DNA分子上の特定のヌク
レオチド配列(いわゆる「認識配列」)を認識してこれ
に結合することによって作用で−る。
レオチド配列(いわゆる「認識配列」)を認識してこれ
に結合することによって作用で−る。
これらの酵素はDNA分子に結合すると、認識配列の内
部または一端でその分子を開裂する。異なる制限エンド
ヌクレアーゼはそれぞれ異なる認識配列に対して親和力
をもっている。今日までに調べられた幾百種もの細菌で
百を越える数の異なる制限エンドヌクレアーゼが同定さ
れている。
部または一端でその分子を開裂する。異なる制限エンド
ヌクレアーゼはそれぞれ異なる認識配列に対して親和力
をもっている。今日までに調べられた幾百種もの細菌で
百を越える数の異なる制限エンドヌクレアーゼが同定さ
れている。
通常細菌は、その種石に、小数の制限エンドヌフレアー
ゼをもつのみである。これらのエンドヌクレアーゼはそ
れの由来となった細菌に因んで命名される。たとえば、
Haemophilus aegypt+usは1−
1aeI、Hae■およびHac[lとよばれる3つの
異なる制限エンドヌクレアーゼを合成する。これらの酵
素(ま、それぞれ(八T)GGCC(AT)、PuGC
GCPyおよびGGCCという配列を認識して開裂する
。一方、大腸菌Escherichia coli R
Y13は唯1種類の酵素E(10)RIを合成するだけ
であり、このP?!素はGAATTCという配列を認識
する。
ゼをもつのみである。これらのエンドヌクレアーゼはそ
れの由来となった細菌に因んで命名される。たとえば、
Haemophilus aegypt+usは1−
1aeI、Hae■およびHac[lとよばれる3つの
異なる制限エンドヌクレアーゼを合成する。これらの酵
素(ま、それぞれ(八T)GGCC(AT)、PuGC
GCPyおよびGGCCという配列を認識して開裂する
。一方、大腸菌Escherichia coli R
Y13は唯1種類の酵素E(10)RIを合成するだけ
であり、このP?!素はGAATTCという配列を認識
する。
理論にとられれるつもりはないが、制限エンドヌクレア
ーゼは自然界で細菌細胞の繁殖に関して防衛的な役割を
果たしていると考えられる。これらの酵素のおかげで、
細菌は、もしこれらの酵素がなければこれらの細菌を殺
したりまたはこれらに寄生したりするウィルスやプラス
ミドのような外来DNA分子による感染に対して抵抗す
ることが可能になる。制限エンドヌクレアーゼは、侵入
して来るDNA分子に結合し、それぞれの認識配列に出
会う度毎にそれらのDNA分子を開裂することによって
、細菌に抵抗性を付与する。こうして生起する破壊作用
の結果、侵入する感染性の遺伝子の多くは不活化され、
そのDNAはエキソヌクレアーゼによってさらに細かく
分解されることになる。
ーゼは自然界で細菌細胞の繁殖に関して防衛的な役割を
果たしていると考えられる。これらの酵素のおかげで、
細菌は、もしこれらの酵素がなければこれらの細菌を殺
したりまたはこれらに寄生したりするウィルスやプラス
ミドのような外来DNA分子による感染に対して抵抗す
ることが可能になる。制限エンドヌクレアーゼは、侵入
して来るDNA分子に結合し、それぞれの認識配列に出
会う度毎にそれらのDNA分子を開裂することによって
、細菌に抵抗性を付与する。こうして生起する破壊作用
の結果、侵入する感染性の遺伝子の多くは不活化され、
そのDNAはエキソヌクレアーゼによってさらに細かく
分解されることになる。
細菌の防御系の第二の要素は修飾メチラーゼである。こ
れらの酵素は制限エンドヌクレアーゼと相補的であり、
これらが提供する手段によって、細菌は外来の感染性D
NAから自身のDNAを区別し防御できるようになる。
れらの酵素は制限エンドヌクレアーゼと相補的であり、
これらが提供する手段によって、細菌は外来の感染性D
NAから自身のDNAを区別し防御できるようになる。
修飾メチラーゼは対応する制限エンドヌクレアーぜと同
じヌクレオチド認識配列を認識してそれに結合するが、
このDNAを破断する代わりに、メチル基を付加するこ
とによってその認識配列内のヌクレオチドのいずれかを
化学的に修飾する。このメチル化が起こると、制限エン
ドヌクレアーゼがその認識配列に結合することはなくな
り、また、その配列が制限エンドヌクレアーゼに開裂さ
れることもなくなる。
じヌクレオチド認識配列を認識してそれに結合するが、
このDNAを破断する代わりに、メチル基を付加するこ
とによってその認識配列内のヌクレオチドのいずれかを
化学的に修飾する。このメチル化が起こると、制限エン
ドヌクレアーゼがその認識配列に結合することはなくな
り、また、その配列が制限エンドヌクレアーゼに開裂さ
れることもなくなる。
細菌細胞のDNAはその修飾メチラーゼの活性のおかげ
でいつも充分に修飾されており、したがって内因性の制
限エンドヌクレアーゼの存在に対して全く感受性をもた
ない。制限エンドヌクレアーゼの認識と攻撃に対して感
受性のあるのは未修飾のD I’J A、したがって外
来のものであることが確認できるDNAだけである。
でいつも充分に修飾されており、したがって内因性の制
限エンドヌクレアーゼの存在に対して全く感受性をもた
ない。制限エンドヌクレアーゼの認識と攻撃に対して感
受性のあるのは未修飾のD I’J A、したがって外
来のものであることが確認できるDNAだけである。
遺伝子工学技術の出現によって、今では、遺伝子をクロ
ーニングし、その遺伝子がコードしているタンパク質や
酵素を従来の精製技術で取得可能な量より大量に生産す
ることが可能である。制限エンドヌクレアーゼ遺伝子の
クローンを単離する際の鍵は、そのようなりローンの出
現頻度が10−3〜10−4程度に低い場合、複雑な「
ライブラリー」、すなわち「ショットガン」法で得られ
るクローンの集団の中で目的とするクローンを同定する
ための簡単で信頼のおける方法を開発することである。
ーニングし、その遺伝子がコードしているタンパク質や
酵素を従来の精製技術で取得可能な量より大量に生産す
ることが可能である。制限エンドヌクレアーゼ遺伝子の
クローンを単離する際の鍵は、そのようなりローンの出
現頻度が10−3〜10−4程度に低い場合、複雑な「
ライブラリー」、すなわち「ショットガン」法で得られ
るクローンの集団の中で目的とするクローンを同定する
ための簡単で信頼のおける方法を開発することである。
この方法は、目的としない大多数のクローンは死滅する
が珍にある望ましいクローンは生き残れるように選択的
なものであると好ましい。
が珍にある望ましいクローンは生き残れるように選択的
なものであると好ましい。
■型の制限−隆飾系はクローニングされつつあり、その
数は次第に増加している。最初にクローニングされた系
では、制限エンドヌクレアーぜクローンを同定または選
択する手段としてバクチリオフ?−ジによる感染が使用
された[HhaII:Hann at al、、Gen
e、 3:97−112(1978): EcoRII
:にosykh et al、、Ho1ec、 l1
len、 Genet、、 178 : 717−7
19(1980); PstI : Waldcr
et al、、Proc、 NatAcad、 Sci
、 USA 78 15(12)−1507 (19
81)] 。
数は次第に増加している。最初にクローニングされた系
では、制限エンドヌクレアーぜクローンを同定または選
択する手段としてバクチリオフ?−ジによる感染が使用
された[HhaII:Hann at al、、Gen
e、 3:97−112(1978): EcoRII
:にosykh et al、、Ho1ec、 l1
len、 Genet、、 178 : 717−7
19(1980); PstI : Waldcr
et al、、Proc、 NatAcad、 Sci
、 USA 78 15(12)−1507 (19
81)] 。
細菌中に制限−修飾系が存在すると細菌はバクテリオフ
ァージによる感染に対して抵抗できるので、クローニン
グされた制限−修飾遺伝子を担持する細胞は、原則とし
て、ファージに暴露されたライブラリーから生えて来る
(生き残る)株として選択的に単離することができる。
ァージによる感染に対して抵抗できるので、クローニン
グされた制限−修飾遺伝子を担持する細胞は、原則とし
て、ファージに暴露されたライブラリーから生えて来る
(生き残る)株として選択的に単離することができる。
しかしこの方法は限られた価値しかないことが判明した
。すなわち、クローニングされた制限−修飾遺伝子は、
選択的な生き残りを可能にする程に充分なファージ耐性
を常に発現するとは限らないことが判明したのである。
。すなわち、クローニングされた制限−修飾遺伝子は、
選択的な生き残りを可能にする程に充分なファージ耐性
を常に発現するとは限らないことが判明したのである。
もうひとつ別のクローニング法では、最初プラスミド由
来とされていた系をE、coliクローニングプラスミ
ド中に組み込んでいる[E(10)RV:Bougue
leret et al、、 Nucleic Ac1
ds Res、 12゜3659−3676(198
4)+PaeR7:Ginqeras and Bro
oks。
来とされていた系をE、coliクローニングプラスミ
ド中に組み込んでいる[E(10)RV:Bougue
leret et al、、 Nucleic Ac1
ds Res、 12゜3659−3676(198
4)+PaeR7:Ginqeras and Bro
oks。
Proc、 Natl、 Acad、 Sci、 US
A、 80:402−406(1983) :Ther
+au1℃ and Roy、Gene、19:35
5−359 (1982)pvu[: Blumen
thal et al、、 J、Bacter
iol、。
A、 80:402−406(1983) :Ther
+au1℃ and Roy、Gene、19:35
5−359 (1982)pvu[: Blumen
thal et al、、 J、Bacter
iol、。
164: 501−509 (1985)]。
第三の方法としてますます多くの系のクローニングに使
用されている方法では、本発明者らの特許出願第707
079号に関連する活性なメチラーゼ遺伝子について選
択する[BsuRI : K15s et aNucl
eic Ac1ds Res、、 13: 64(1
2)−6421 (1985)]。
用されている方法では、本発明者らの特許出願第707
079号に関連する活性なメチラーゼ遺伝子について選
択する[BsuRI : K15s et aNucl
eic Ac1ds Res、、 13: 64(1
2)−6421 (1985)]。
制限遺伝子と修飾遺伝子とは近接して存在する傾向があ
るので、両者の遺伝子を含有するクローンは一方の遺伝
子について選択するだけで単離できることが多い。しか
し、メチル化活性による選択では常に完全な制限−修飾
系が得られるわけではなく、逆に、メチラーゼ遺伝子の
みが得られることもある[ B SDRI : Szo
molanyi at al、、Genelo:219
−225 (1980);Bcr+I : Janul
aitis et aGene、 20:197−20
4 (1982) : BsuRI :にiss a
ndBaldauf、Gene、 21+111−11
9 (1983);およびMspI:Walderet
at、、 J、 Biol、 Chem、、
258:1235−1241(1983)] 。
るので、両者の遺伝子を含有するクローンは一方の遺伝
子について選択するだけで単離できることが多い。しか
し、メチル化活性による選択では常に完全な制限−修飾
系が得られるわけではなく、逆に、メチラーゼ遺伝子の
みが得られることもある[ B SDRI : Szo
molanyi at al、、Genelo:219
−225 (1980);Bcr+I : Janul
aitis et aGene、 20:197−20
4 (1982) : BsuRI :にiss a
ndBaldauf、Gene、 21+111−11
9 (1983);およびMspI:Walderet
at、、 J、 Biol、 Chem、、
258:1235−1241(1983)] 。
制限−修飾遺伝子のクローニングに対する基本的な障害
は、IIIfsによって保護されていない宿主中にエン
ドヌクレアーゼ遺伝子を導入しようとすることにある。
は、IIIfsによって保護されていない宿主中にエン
ドヌクレアーゼ遺伝子を導入しようとすることにある。
メチラーゼ遺伝子とエンドヌクレアーゼ遺伝子とを一緒
に単一のクローンとして導入すると、エンドヌクレアー
ゼが宿主DNAを開裂する機会を得る前にメチラーゼが
そのDNAを修飾して保護するはずである。したがって
、場合によっては、これらの遺伝子は順番(すなわち、
最初にメチラーゼ、次にエンドヌクレアーぜの順)にの
みクローニングが可能となるかもしれない。
に単一のクローンとして導入すると、エンドヌクレアー
ゼが宿主DNAを開裂する機会を得る前にメチラーゼが
そのDNAを修飾して保護するはずである。したがって
、場合によっては、これらの遺伝子は順番(すなわち、
最初にメチラーゼ、次にエンドヌクレアーぜの順)にの
みクローニングが可能となるかもしれない。
制限−修飾系のクローニングに対する別の障害は、旦3
匹月の株の中にはシトシンの修飾に対して逆の反応を示
すものがあるという発見にある。すなわら、そのような
株は、メチル化シトシンを含有しているDNAを破壊す
る系をもっているのである[Raleigh and
Wilson Proc、 Natl、 AcadS
c+、 USA、 83・9070−9074 (1
986) ]。シトシンに特異的なメチラーゼ遺伝子は
、それ単独でも、あるいはそれに対応するエンドヌクレ
アーゼ遺伝子と一緒にでも、これらの株中で容易にクロ
ーニングすることができない。この問題を避けるために
は、これらの系を欠損しているE、coli変異株(M
CrA およびMcrB )を使用する必要があ
る。
匹月の株の中にはシトシンの修飾に対して逆の反応を示
すものがあるという発見にある。すなわら、そのような
株は、メチル化シトシンを含有しているDNAを破壊す
る系をもっているのである[Raleigh and
Wilson Proc、 Natl、 AcadS
c+、 USA、 83・9070−9074 (1
986) ]。シトシンに特異的なメチラーゼ遺伝子は
、それ単独でも、あるいはそれに対応するエンドヌクレ
アーゼ遺伝子と一緒にでも、これらの株中で容易にクロ
ーニングすることができない。この問題を避けるために
は、これらの系を欠損しているE、coli変異株(M
CrA およびMcrB )を使用する必要があ
る。
精製した制限エンドヌクレアーゼ、および重要性はそれ
より落ちるが修飾メチラーゼは、実験室でDNAの特性
決定と再配列をするのに有用な道具であるから、これら
の酵素を大量に合成する細菌株を組換えDNA技術によ
って得ることは商業的に魅力がある。そのような株が得
られれば、商業的に有用な樋で生産するための手段が提
供されるばかりでなく精製の作業も簡単になると思われ
るので、これらの株は極めて有用なものとなろう。
より落ちるが修飾メチラーゼは、実験室でDNAの特性
決定と再配列をするのに有用な道具であるから、これら
の酵素を大量に合成する細菌株を組換えDNA技術によ
って得ることは商業的に魅力がある。そのような株が得
られれば、商業的に有用な樋で生産するための手段が提
供されるばかりでなく精製の作業も簡単になると思われ
るので、これらの株は極めて有用なものとなろう。
発明の概要
本発明によって、 Flavobacteriun o
keanoko−tes (IFO12536)に由来
するFok■制限エンドヌクレアーゼおよび修飾メチラ
ーゼの遺伝子を含有するクローン、ならびにこれらの酵
素の生産方法が提供される。より特定すると、本発明は
、GGATGというDNA配列を認識してそれより97
13ヌクレオチド下流で開裂する酵素である制限エンド
ヌクレアーぜFokIを発現するクローンに係る。
keanoko−tes (IFO12536)に由来
するFok■制限エンドヌクレアーゼおよび修飾メチラ
ーゼの遺伝子を含有するクローン、ならびにこれらの酵
素の生産方法が提供される。より特定すると、本発明は
、GGATGというDNA配列を認識してそれより97
13ヌクレオチド下流で開裂する酵素である制限エンド
ヌクレアーぜFokIを発現するクローンに係る。
Sugisaki、11. and Kanazaw
a、S、、 1981. Gene、1673−78
参照(その開示内容は、ここで引用したことによって本
明細書中に含まれるものとする)。
a、S、、 1981. Gene、1673−78
参照(その開示内容は、ここで引用したことによって本
明細書中に含まれるものとする)。
本発明に従って生産されるFokI制限エンドヌクレア
ーゼは実質的に純粋であって、5u(lisaki a
ndKanaZaWa、 5Llpraに開示されてい
るような従来の技術によって製造されたFokI調製物
中に通常みられる夾雑物を含んでいない。
ーゼは実質的に純粋であって、5u(lisaki a
ndKanaZaWa、 5Llpraに開示されてい
るような従来の技術によって製造されたFokI調製物
中に通常みられる夾雑物を含んでいない。
この酵素をクローニングする好ましい方法は、Flav
obacterium okeanokoites
(IFO12536)に由来するDNAを含有するライ
ブラリーを形成し、FokI修飾メチラーゼをコードし
ているDNAを含有するクローンを単離し、これらをス
クリーニングしU、FokI制限エンドヌクレアーゼ遺
伝子も共に含有しているクローンを同定することからな
る。
obacterium okeanokoites
(IFO12536)に由来するDNAを含有するライ
ブラリーを形成し、FokI修飾メチラーゼをコードし
ているDNAを含有するクローンを単離し、これらをス
クリーニングしU、FokI制限エンドヌクレアーゼ遺
伝子も共に含有しているクローンを同定することからな
る。
発明の詳細な説明
本発明は、l”ok■制限および修飾遺伝子のクローン
、ならびにそのようなりローンによって生産される制限
エンドヌクレアーゼFokIに係る。これらのFOk工
遺伝子は、FokIa飾メチラーぜ遺伝子を含有し発現
することに基づいて選択したある種のクローンが同時に
FokI制限遺伝子も含有しているという事実を利用す
る方法によってクローニングされる。そのようなりロー
ンのDNAはFokI制限エンドヌクレアーゼによるi
n VitrO消化に対して耐性を示す。この消化に対
する耐性によって、l”ok■メチラーゼおよび制限エ
ンドヌクレアーゼをコードしているクローンを選択的に
単離するための手段がIFPられる。
、ならびにそのようなりローンによって生産される制限
エンドヌクレアーゼFokIに係る。これらのFOk工
遺伝子は、FokIa飾メチラーぜ遺伝子を含有し発現
することに基づいて選択したある種のクローンが同時に
FokI制限遺伝子も含有しているという事実を利用す
る方法によってクローニングされる。そのようなりロー
ンのDNAはFokI制限エンドヌクレアーゼによるi
n VitrO消化に対して耐性を示す。この消化に対
する耐性によって、l”ok■メチラーゼおよび制限エ
ンドヌクレアーゼをコードしているクローンを選択的に
単離するための手段がIFPられる。
FokI制限遺伝子およびメチラーゼ遺伝子をクローニ
ングして発現させるための本発明の好ましい方法を第1
図に示すが、これには以下のステップが含まれる。
ングして発現させるための本発明の好ましい方法を第1
図に示すが、これには以下のステップが含まれる。
(1) Havobacterium okea
nokoitesのDNAを精製する。Flavoba
cterium okeanokoitesはSugi
saki and Kanazawa、 5upraを
始めとしていくつかの刊行物(その開示内容は、ここで
引用したことによって水明m書に含まれるものとする)
に記載されており、この細菌のサンプルは大阪の8!I
P?f研究所(the In5titute for
FermentaNonOsaka)からIFo 12
536として入手可能である。
nokoitesのDNAを精製する。Flavoba
cterium okeanokoitesはSugi
saki and Kanazawa、 5upraを
始めとしていくつかの刊行物(その開示内容は、ここで
引用したことによって水明m書に含まれるものとする)
に記載されており、この細菌のサンプルは大阪の8!I
P?f研究所(the In5titute for
FermentaNonOsaka)からIFo 12
536として入手可能である。
(2) このDNAを1I11限エンドヌクレアーゼ
)(ha■で消化する。
)(ha■で消化する。
(3) 消化したDNAを、1個以上のFokI部位
を含有するl)U C19(ATCC3γ254)のよ
うなりロニングベクターに連結する。連結したDNAを
Escherichia coli RRI株(AT
CC31343>のような適当な宿主に形質転換する。
を含有するl)U C19(ATCC3γ254)のよ
うなりロニングベクターに連結する。連結したDNAを
Escherichia coli RRI株(AT
CC31343>のような適当な宿主に形質転換する。
(4) このDNA/細胞混合物を、形質転換細胞を
選択するためのアンピシリンのような抗生物質を含有す
る培地に接種する。培養後形質転換細胞コロニーをひと
つに集めてセルライブラリーとする。
選択するためのアンピシリンのような抗生物質を含有す
る培地に接種する。培養後形質転換細胞コロニーをひと
つに集めてセルライブラリーとする。
(5) このセルライブラリーから組換えプラスミド
全部をそっくり精製してプラスミドライブラリーを作成
する。
全部をそっくり精製してプラスミドライブラリーを作成
する。
(6) このプラスミドライブラリーを、Sugis
akand Kanazawa、 5upraに記載さ
れている方法と類似の方法によってFlaVObaCt
(!ri1mokeanokoitesから製造したF
okI制限エンドヌクレアーゼで完全に消化する。Fo
kI消化により、メチラーゼを含有しない未修飾クロー
ンが特異的に破壊され、FokIメチラーゼ担持クロー
ンの相対頻度が増大する。
akand Kanazawa、 5upraに記載さ
れている方法と類似の方法によってFlaVObaCt
(!ri1mokeanokoitesから製造したF
okI制限エンドヌクレアーゼで完全に消化する。Fo
kI消化により、メチラーゼを含有しない未修飾クロー
ンが特異的に破壊され、FokIメチラーゼ担持クロー
ンの相対頻度が増大する。
(7) 消化したプラスミドライブラリーのDNAを
旦coliR旧株のような適当な宿主に形質転換し、抗
生物質プレートに接種して形質転換コロニーを再度取得
する。これらのコロニーを採取し、そのDNAをl:o
kIIlfl遺伝子の存在について以下のようにして分
析する。すなわち、コロニーが担持するプラスミドDN
Aを精製し、FokI制限エンドヌクレアーゼと共にi
n VitrOでインキュベートしてFokI消化に対
して低抗性か否かを決定する。また、このクローンの全
細胞DNA (染色体およびプラスミド)も精製してF
okI制限エンドヌクレアーぜと共にインキュベ−1〜
する。
旦coliR旧株のような適当な宿主に形質転換し、抗
生物質プレートに接種して形質転換コロニーを再度取得
する。これらのコロニーを採取し、そのDNAをl:o
kIIlfl遺伝子の存在について以下のようにして分
析する。すなわち、コロニーが担持するプラスミドDN
Aを精製し、FokI制限エンドヌクレアーゼと共にi
n VitrOでインキュベートしてFokI消化に対
して低抗性か否かを決定する。また、このクローンの全
細胞DNA (染色体およびプラスミド)も精製してF
okI制限エンドヌクレアーぜと共にインキュベ−1〜
する。
FokIメチラーゼ遺伝子を担持するクローンのDNA
は充分に修飾されているはずであり、プラスミドDNA
と全DNAは両方とも消化に対して実質的または完全に
抵抗性であるはずである。
は充分に修飾されているはずであり、プラスミドDNA
と全DNAは両方とも消化に対して実質的または完全に
抵抗性であるはずである。
(8) ステップ(7)でFokIメチラーゼ遺伝子
を担持していることが確認されたクローンの粗抽出物を
調製し、この抽出物のFokI制限エンドヌクレアーぜ
活性を検定することによって、FokI制限エンドヌク
レアーゼを担持するクローンを同定する。この際、プラ
スミドが形質転換によって移入されているE 、 co
li 88294 (ATCC33625)のようなe
ndoA−株から粗細胞抽出物を調製すると、その抽出
物中のFokI制限エンドヌクレアーゼ活性の測定は容
易になる。
を担持していることが確認されたクローンの粗抽出物を
調製し、この抽出物のFokI制限エンドヌクレアーぜ
活性を検定することによって、FokI制限エンドヌク
レアーゼを担持するクローンを同定する。この際、プラ
スミドが形質転換によって移入されているE 、 co
li 88294 (ATCC33625)のようなe
ndoA−株から粗細胞抽出物を調製すると、その抽出
物中のFokI制限エンドヌクレアーゼ活性の測定は容
易になる。
(9) FOkI制限および修飾遺伝子を担持してい
るクローンをis槽内のアンピシリン含有富化培地中で
増殖させることによって、FokI制限エンドヌクレア
ーゼを生産することができる。その後、細胞を遠心して
採集し、音波処理で破砕すると、FOkI制限エンドヌ
クレアーゼ活性を含有する粗細胞抽出物が生成する。
るクローンをis槽内のアンピシリン含有富化培地中で
増殖させることによって、FokI制限エンドヌクレア
ーゼを生産することができる。その後、細胞を遠心して
採集し、音波処理で破砕すると、FOkI制限エンドヌ
クレアーゼ活性を含有する粗細胞抽出物が生成する。
(10) FokI制限エンドヌクレアーゼ活性を含
有する粗細胞抽出物を、アフィニティークロマトグラフ
ィーやイオン交換クロマ1−グラフィーのように標準的
なタンパク質精製技術によって精製する。
有する粗細胞抽出物を、アフィニティークロマトグラフ
ィーやイオン交換クロマ1−グラフィーのように標準的
なタンパク質精製技術によって精製する。
上に概略を記載した手順は本発明の好ましい実施態様で
あるが、上記の手順を業界で公知の技術によって変える
ことができるということは当業者には明らかであろう。
あるが、上記の手順を業界で公知の技術によって変える
ことができるということは当業者には明らかであろう。
以下に現状で好ましい具体例を挙げて本発明を例示する
が、これらの実施例は単なる例示であって特許請求の範
囲で指摘されない限り本発明がこれらの実施例に限定さ
れることはないものと名えられたい。
が、これらの実施例は単なる例示であって特許請求の範
囲で指摘されない限り本発明がこれらの実施例に限定さ
れることはないものと名えられたい。
実施例
FokI制限エンドヌクレアーゼ遺伝子のクローニング
(1) DNAの精製:
Flavobacterium okeanokoit
es(IFO12536)の凍結した細胞10gを氷上
で1時間@凍した後20dの25%スクロース、 50
mHTris pH8,0中に再懸濁させた。107の
0.25HEDTA pH8,0および6威の101n
9/iリゾデーム(0,25HTris pH8,0中
)を加えた。この懸濁液を2時間氷上に保った後、24
戒のIX Triton X−100,50mH丁
ris pH8,0,67mHEDTAおよび5I
!I1.の10%SDSを加えて溶菌させた。
es(IFO12536)の凍結した細胞10gを氷上
で1時間@凍した後20dの25%スクロース、 50
mHTris pH8,0中に再懸濁させた。107の
0.25HEDTA pH8,0および6威の101n
9/iリゾデーム(0,25HTris pH8,0中
)を加えた。この懸濁液を2時間氷上に保った後、24
戒のIX Triton X−100,50mH丁
ris pH8,0,67mHEDTAおよび5I
!I1.の10%SDSを加えて溶菌させた。
1qられた溶液を、(前もって0.5HTris、 p
H8,0で平衡化した)フェノール70dおよびクロロ
ホルムロ0dで抽出した。1りられた乳濁液を10Kr
pmで30分遠心し、粘稠な上層を取り出し、10mH
Trys pH8,0,1!nHEDT八に対しこの液
を四回交換して透析した。次に、透析した溶液を最終濃
度100刃/rnf!。
H8,0で平衡化した)フェノール70dおよびクロロ
ホルムロ0dで抽出した。1りられた乳濁液を10Kr
pmで30分遠心し、粘稠な上層を取り出し、10mH
Trys pH8,0,1!nHEDT八に対しこの液
を四回交換して透析した。次に、透析した溶液を最終濃
度100刃/rnf!。
のRNaseにより37℃で1時間消化した。次に、D
NAを沈澱させるために、NaCaを最終濃度0.4H
まで加え、0.55倍容量のイソプロピルアルコールを
重層し、相を一緒に混合することによってDNAをガラ
ス捧に巻き付けて取り出した。このDNAを10mHT
ris pH8,0,1mH[DTA ニ再懸濁させて
4℃で貯蔵した。
NAを沈澱させるために、NaCaを最終濃度0.4H
まで加え、0.55倍容量のイソプロピルアルコールを
重層し、相を一緒に混合することによってDNAをガラ
ス捧に巻き付けて取り出した。このDNAを10mHT
ris pH8,0,1mH[DTA ニ再懸濁させて
4℃で貯蔵した。
(2) DNAの消化:
DNAを50mHTrys pH7,5,5On+HN
aCj) 、 10mHHgcp、 2中に10011
3/rRf!の濃度で希釈し、DNA1埒当たり2 u
nitのXbaIを加えた。1りられた溶液を1時間3
7℃にインキュベートした後、12分間72℃に加熱し
て消化を停止した。
aCj) 、 10mHHgcp、 2中に10011
3/rRf!の濃度で希釈し、DNA1埒当たり2 u
nitのXbaIを加えた。1りられた溶液を1時間3
7℃にインキュベートした後、12分間72℃に加熱し
て消化を停止した。
(3) 連結および形質転換:
Xba工テ消化したHavobacterium ok
eanokoit−肚のDNA4,0μび〈40成〉を
、XbaIで開裂し脱リン酸化したI)U C192,
0埒(10Iii)と混合した。
eanokoit−肚のDNA4,0μび〈40成〉を
、XbaIで開裂し脱リン酸化したI)U C192,
0埒(10Iii)と混合した。
10成の500mHTris pH7,5,100mH
Hgbi!2,100mHDTT、 5mHATP、お
よび40成の滅菌蒸溜水を加えて容積を100gとした
。T4 DNAリガーゼを3.75度加え、得られた溶
液を4時間16℃にインキュベートした後、クロロボル
ム20成で抽出して滅菌した。連結した混合物 80p
iを、1.0mの50mHNaCi! 、 5mHクエ
ン酸Ha3.67mHCaC1!2と混合し、氷冷した
E 、 coli l1R1(ATCC31343)コ
ンピテント細胞を2.〇−加えた。得られた溶液を5分
間42℃にインキュベートした後、8蛇の Lurta
−ブロス(L−broth)を添加して30℃で4時間
インキュベーションを続行した。
Hgbi!2,100mHDTT、 5mHATP、お
よび40成の滅菌蒸溜水を加えて容積を100gとした
。T4 DNAリガーゼを3.75度加え、得られた溶
液を4時間16℃にインキュベートした後、クロロボル
ム20成で抽出して滅菌した。連結した混合物 80p
iを、1.0mの50mHNaCi! 、 5mHクエ
ン酸Ha3.67mHCaC1!2と混合し、氷冷した
E 、 coli l1R1(ATCC31343)コ
ンピテント細胞を2.〇−加えた。得られた溶液を5分
間42℃にインキュベートした後、8蛇の Lurta
−ブロス(L−broth)を添加して30℃で4時間
インキュベーションを続行した。
(4) セルライブラリー二
形質転換した細胞培養液を簡単に遠心した後、上清を捨
て、細胞を1□OdのL −brothに再懸濁させた
。そのうちの200屑を、アンピシリンを100、cg
/@g含有するLuria−寒天(L−agar)プレ
ート上に接種した。−晩30℃にインキュベートした後
、各プレートに2,5dの10mHTris pH7,
5゜+OmHHgCl2を満たし、形質転換コロニーを
全部掻き集めてプールした。
て、細胞を1□OdのL −brothに再懸濁させた
。そのうちの200屑を、アンピシリンを100、cg
/@g含有するLuria−寒天(L−agar)プレ
ート上に接種した。−晩30℃にインキュベートした後
、各プレートに2,5dの10mHTris pH7,
5゜+OmHHgCl2を満たし、形質転換コロニーを
全部掻き集めてプールした。
(5) プラスミドライブラリー二
2.5dのヒルライブラリーを、アンピシリンを100
i/d含有するし−broth 500d中に接種した
。
i/d含有するし−broth 500d中に接種した
。
30℃で一晩S撮培養した後、4000 rpmで5分
遠心した。上清を捨て、細胞ベレットを10rdの25
%スクロース、 5(1m14 Tris pH8,0
に室温テ再懸濁さセた。0.25H[0丁A、 t)H
8,0を5d1および10η/dリゾチーム(0,25
HTris、 pH8,0中)を3d加えた。得られた
溶液を氷上に1時間放置した俊、12dのIX Tr+
ton X−100,50mHTris pH8,0,
67mHEDTAをピペットで激しく添加し、この懸濁
液を穏やかにかき回して溶菌を起こさせた。
遠心した。上清を捨て、細胞ベレットを10rdの25
%スクロース、 5(1m14 Tris pH8,0
に室温テ再懸濁さセた。0.25H[0丁A、 t)H
8,0を5d1および10η/dリゾチーム(0,25
HTris、 pH8,0中)を3d加えた。得られた
溶液を氷上に1時間放置した俊、12dのIX Tr+
ton X−100,50mHTris pH8,0,
67mHEDTAをピペットで激しく添加し、この懸濁
液を穏やかにかき回して溶菌を起こさせた。
溶菌した混合物を50dのチューブに移して17000
rpm 、 4℃で45分間遠心した。ピペットで十
清を取り出した。固体のCsCρを20.09秤吊して
50mのプラスチック製ネジブタ付きチューブに入れ、
このチューブ中に上清22.Ogをピペットで入れて混
合した。5mg/rdのエチジウムプロミド(romH
Tris Dll s、o、 70011114 N
aO2,tmu EDTA中)を1.0威加えた。この
溶液を、5/81nx3 inの遠心管2木に移し、8
ecfvan T i 70o−ター中44000 r
l)In 、 17℃で42時間回転させた。プラスミ
ドを集めるために、これらのチューブを聞き、紫外光を
照射して2本のケイ光バンドの下側の方を注射器で集め
た。各チューブから得た下側のバンドを合わせ、等容量
の、水で飽和した氷冷n−ブタノールで四回抽出するこ
とによってエチジウムプロミドを除去した。
rpm 、 4℃で45分間遠心した。ピペットで十
清を取り出した。固体のCsCρを20.09秤吊して
50mのプラスチック製ネジブタ付きチューブに入れ、
このチューブ中に上清22.Ogをピペットで入れて混
合した。5mg/rdのエチジウムプロミド(romH
Tris Dll s、o、 70011114 N
aO2,tmu EDTA中)を1.0威加えた。この
溶液を、5/81nx3 inの遠心管2木に移し、8
ecfvan T i 70o−ター中44000 r
l)In 、 17℃で42時間回転させた。プラスミ
ドを集めるために、これらのチューブを聞き、紫外光を
照射して2本のケイ光バンドの下側の方を注射器で集め
た。各チューブから得た下側のバンドを合わせ、等容量
の、水で飽和した氷冷n−ブタノールで四回抽出するこ
とによってエチジウムプロミドを除去した。
抽出された溶液を、10mHTris pH7,5,1
mHEDT八を四回交換しながらこの液に対して透析し
た後、2倍容量のイソプロパツールと最終濃度が0.4
Hとなるのに充分な58 Ha(J!を添加して核酸を
沈澱させた。1qられた溶液を一晩−20℃で保存した
後15000 rl)!II、 0℃で15分遠心した
。上清を捨て、ペレットを15分間風乾した侵、soo
mの10mHTris pit 7.5.1mHEDT
Aに溶かして一20℃で貯蔵した。プラスミドDNAの
濃度は約150i / malであった。
mHEDT八を四回交換しながらこの液に対して透析し
た後、2倍容量のイソプロパツールと最終濃度が0.4
Hとなるのに充分な58 Ha(J!を添加して核酸を
沈澱させた。1qられた溶液を一晩−20℃で保存した
後15000 rl)!II、 0℃で15分遠心した
。上清を捨て、ペレットを15分間風乾した侵、soo
mの10mHTris pit 7.5.1mHEDT
Aに溶かして一20℃で貯蔵した。プラスミドDNAの
濃度は約150i / malであった。
(6) プラスミドライブラリーの消化ニブラスミド
ライブラリーを10mHTrys pH7,510mH
HgC+!、、 、 6mHメルカプトエタノールK(
Jl中で3071119 / dに希釈した。FokI
制限エンドヌクレアーゼを加えてDNAIIi!gに付
き16 unitの濃度とし、チューブを1時間37℃
にインキュベートした。12分間72℃に加熱して反応
を停止させた。
ライブラリーを10mHTrys pH7,510mH
HgC+!、、 、 6mHメルカプトエタノールK(
Jl中で3071119 / dに希釈した。FokI
制限エンドヌクレアーゼを加えてDNAIIi!gに付
き16 unitの濃度とし、チューブを1時間37℃
にインキュベートした。12分間72℃に加熱して反応
を停止させた。
(7) 形質転換:
12、5μの消化したライブラリーをE, coli
Rft1株に形質転換し、アンピシリンを100p9/
m含有するl−agarプレートに接種して一晩30℃
にインキュベートした。FokI消化によって、未消化
のプラスミドによる形質転換の場合と比較して形質転換
体の数は1/1(12)に減少した。プレート上で生き
残ったコロニーから14個のコロニーを採り、それぞれ
、107のアンピシリン含有1−broth中に接種し
てミニカルチャー(小培養物)を調製し、アンピシリン
を含有するL − agarプレート上に画線してマス
ターストックを調製した。
Rft1株に形質転換し、アンピシリンを100p9/
m含有するl−agarプレートに接種して一晩30℃
にインキュベートした。FokI消化によって、未消化
のプラスミドによる形質転換の場合と比較して形質転換
体の数は1/1(12)に減少した。プレート上で生き
残ったコロニーから14個のコロニーを採り、それぞれ
、107のアンピシリン含有1−broth中に接種し
てミニカルチャー(小培養物)を調製し、アンピシリン
を含有するL − agarプレート上に画線してマス
ターストックを調製した。
(8) 生き残った個体の解析:
上記第7項で得られた14個の生き残りのコロニーを1
0mになるまで増殖させ、これらが担持するプラスミド
を、Birnboin and t+o+y, Nu
CleiCAcids Res.、 7 : 151
3 (1979)の方法を応用した以下のminipr
ep精製法によって調製した。
0mになるまで増殖させ、これらが担持するプラスミド
を、Birnboin and t+o+y, Nu
CleiCAcids Res.、 7 : 151
3 (1979)の方法を応用した以下のminipr
ep精製法によって調製した。
miniprep法:
各培養物を800O rpmで5分間遠心し、上清を捨
てて得られた細胞ベレットを、1q/dリゾチームを含
有する 1.0−の25mH 丁ris 10n+H
EDTA 50nHグル]−ス, pH 8.0中に
再懸濁させた。室温に10分間装いた後、各チューブに
2.Odの0. 28NaOH, 1%SOSを加え、
チューブを@盪して細胞を溶解し、次いで氷上に置いた
。溶液が透明になってから各々3M酢酸ナトリウム(p
H 4.8)を1.5−ずつ加えてIIした。生じた沈
澱を15000 rpm 。
てて得られた細胞ベレットを、1q/dリゾチームを含
有する 1.0−の25mH 丁ris 10n+H
EDTA 50nHグル]−ス, pH 8.0中に
再懸濁させた。室温に10分間装いた後、各チューブに
2.Odの0. 28NaOH, 1%SOSを加え、
チューブを@盪して細胞を溶解し、次いで氷上に置いた
。溶液が透明になってから各々3M酢酸ナトリウム(p
H 4.8)を1.5−ずつ加えてIIした。生じた沈
澱を15000 rpm 。
4℃で10分間遠心して沈まぜた。(qられた上清を各
々、イソプロパツールを3戒含有する遠心管に流し入れ
て混合した。室温で10分経った後遠心管を15000
rpmで10分間遠心して沈澱した核酸をベレット化
した。上清を捨て、ベレットを室温で30分風乾した。
々、イソプロパツールを3戒含有する遠心管に流し入れ
て混合した。室温で10分経った後遠心管を15000
rpmで10分間遠心して沈澱した核酸をベレット化
した。上清を捨て、ベレットを室温で30分風乾した。
乾燥した後ベレットを850屑の1On+H Tris
, In+H EDTA, ptl 8、Oに再懸濁さ
せた。
, In+H EDTA, ptl 8、Oに再懸濁さ
せた。
58 NaCflを75ハずつ加え、jqられた溶液を
、575戟のイソプロパツールを含有するEppend
orfチューブに移し、室温で10分かけて再度沈澱さ
せた。
、575戟のイソプロパツールを含有するEppend
orfチューブに移し、室温で10分かけて再度沈澱さ
せた。
次に、チュ,−ブをmicrofuge中で45秒間回
転し、上清を捨ててペレットを風乾した。このベレット
を、次いで、RNaseを100i/m含有する500
4の10mH Trys,1mH EDTA, pH
8.0に溶解し、1時間37℃にインキュベートしてR
NAを消化した。50成の5H NaG、次いで350
薦のイソプロパツールを添加してDNAをもう一度沈澱
させた。室温で10分後、45秒間遠心してDNAを沈
ませ、上清を捨て、得られたベレンを150成の10m
H丁rys、 1mHEDTA、 pl+ 8.0に再
溶解した。次いで、プラスミドm1niprep (小
調製物)をFokIとxba■で消化して解析した。
転し、上清を捨ててペレットを風乾した。このベレット
を、次いで、RNaseを100i/m含有する500
4の10mH Trys,1mH EDTA, pH
8.0に溶解し、1時間37℃にインキュベートしてR
NAを消化した。50成の5H NaG、次いで350
薦のイソプロパツールを添加してDNAをもう一度沈澱
させた。室温で10分後、45秒間遠心してDNAを沈
ませ、上清を捨て、得られたベレンを150成の10m
H丁rys、 1mHEDTA、 pl+ 8.0に再
溶解した。次いで、プラスミドm1niprep (小
調製物)をFokIとxba■で消化して解析した。
(9) FokIメチラーゼ遺伝子クローン:解析し
たプラスミドのうち11個が、FokIに対して感受性
でありFlavobacterium okeano
koitesのDNAのランダムな断片を担持している
ことが判明した。これらのプラスミドはにせものである
ので捨てた。残りの3個のプラスミドは、FokIに対
して耐性であり、13 kbの長さのXbaI断片を1
個担持していることが判明した(第2図)。これらのプ
ラスミドは同一であるように思われた。
たプラスミドのうち11個が、FokIに対して感受性
でありFlavobacterium okeano
koitesのDNAのランダムな断片を担持している
ことが判明した。これらのプラスミドはにせものである
ので捨てた。残りの3個のプラスミドは、FokIに対
して耐性であり、13 kbの長さのXbaI断片を1
個担持していることが判明した(第2図)。これらのプ
ラスミドは同一であるように思われた。
これらのうちのひとつpHL109RH119−1をさ
らに解析したところ、FokI修飾メチラーゼ遺伝子を
担持しているばかりでなく、FokI制限エンドヌクレ
アーゼ遺伝子も担持していることが示された。
らに解析したところ、FokI修飾メチラーゼ遺伝子を
担持しているばかりでなく、FokI制限エンドヌクレ
アーゼ遺伝子も担持していることが示された。
(10) FokI制限遺伝子クローン:pHL10
9RH119−1は、形質転換によってこのプラスミド
が移入されているE 、 coli 88294株(^
TCC33629)から調製した抽出物を検定すること
により、FOk丁制限エンドヌクレアーゼ遺伝子を担持
していることが判明した。
9RH119−1は、形質転換によってこのプラスミド
が移入されているE 、 coli 88294株(^
TCC33629)から調製した抽出物を検定すること
により、FOk丁制限エンドヌクレアーゼ遺伝子を担持
していることが判明した。
エンドヌクレアーゼアッセイ:
Fokエエンドヌクレアーピ活性について検定するため
に2秤の溶液を調製した。
に2秤の溶液を調製した。
(i) IOX制限エンドヌクレアーゼ緩衝液;10
0mHTris pH7,5,100mHHoCi!2
.60mHメルメルトエ タノール、 200mHKCj)。
0mHTris pH7,5,100mHHoCi!2
.60mHメルメルトエ タノール、 200mHKCj)。
(ii) 消化反応用mix:18成λDN△(63
0埒/ d )56成の10X制限エンドヌク レアーゼ緩衝液、486成蒸 溜水。
0埒/ d )56成の10X制限エンドヌク レアーゼ緩衝液、486成蒸 溜水。
以下のようにして細胞抽出物を調製した。
培養物50m1を、100埒/威アンピシリンを含有す
るし−broth中30℃で一晩増殖させた。この細胞
を400Orpmで5分間遠心してベーン1−化した後
、4dの10mHKPO4Dll 7.5.10m)l
メルカプ1〜エタノール、 0.1mHEDTA中に再
懸濁させた。同じ緩衝液中に 1.g#I/dのリゾチ
ームを含有する液を05戒加え、得られた懸濁液を1時
間氷上に放置した。この懸濁液1dを10秒ずつ三回穏
やかに音波処理して細胞を破砕した。このチューブを1
0分間microfuge中で回転させ、1qられた上
清を細胞抽出物として使用した。この抽出物を検定する
ために、消化反応用mixを5本のチューブに、最初の
1木には100/f、残りの3本には50dずつ分注し
た。最初のチューブに抽出物15蔗を入れて混合した。
るし−broth中30℃で一晩増殖させた。この細胞
を400Orpmで5分間遠心してベーン1−化した後
、4dの10mHKPO4Dll 7.5.10m)l
メルカプ1〜エタノール、 0.1mHEDTA中に再
懸濁させた。同じ緩衝液中に 1.g#I/dのリゾチ
ームを含有する液を05戒加え、得られた懸濁液を1時
間氷上に放置した。この懸濁液1dを10秒ずつ三回穏
やかに音波処理して細胞を破砕した。このチューブを1
0分間microfuge中で回転させ、1qられた上
清を細胞抽出物として使用した。この抽出物を検定する
ために、消化反応用mixを5本のチューブに、最初の
1木には100/f、残りの3本には50dずつ分注し
た。最初のチューブに抽出物15蔗を入れて混合した。
最初のチューブから50成を取り出して第二のチューブ
に移して祿合した。このようにして、最初のチューブは
DNAllJg当たり抽出物7.5戒、第2のチューブ
は3.75I11/埒、第3のチューブは1.88pf
l/A9.等とした。各々50屑ずつ含有するこれらの
チューブを1時間37℃にインキュベ−1−した後、各
チューブのサンプル20屑をゲル電気泳動によって分析
した。この抽出物は、1mに付き約100 unitの
FokIエンドヌクレアーゼを含有することが判明した
。これは、細胞1g当たり約1500unitに相当す
る(第3図)。
に移して祿合した。このようにして、最初のチューブは
DNAllJg当たり抽出物7.5戒、第2のチューブ
は3.75I11/埒、第3のチューブは1.88pf
l/A9.等とした。各々50屑ずつ含有するこれらの
チューブを1時間37℃にインキュベ−1−した後、各
チューブのサンプル20屑をゲル電気泳動によって分析
した。この抽出物は、1mに付き約100 unitの
FokIエンドヌクレアーゼを含有することが判明した
。これは、細胞1g当たり約1500unitに相当す
る(第3図)。
第1図は、FokI制限エンドヌクレアーゼをクローニ
ングおよび生産する方法の概略を示す。 第2図は、FokI制限エンドヌクレアーゼおよび修飾
メチラーゼをコードしているF、 okeanoko−
町のDNAの6KbXbaI2に断片の制限地図であり
、この断片をpU C19(ATCC37254)のX
baI部位にクローニングしてpHL109RH119
−1を01作した。 第3図は、I)HL109RH119−1を担持するE
、coliHH294(ATCC33625)の細胞抽
出物中のFokI制限エンドヌクレアーゼ活性を示すア
ガロースゲルの写真である。
ングおよび生産する方法の概略を示す。 第2図は、FokI制限エンドヌクレアーゼおよび修飾
メチラーゼをコードしているF、 okeanoko−
町のDNAの6KbXbaI2に断片の制限地図であり
、この断片をpU C19(ATCC37254)のX
baI部位にクローニングしてpHL109RH119
−1を01作した。 第3図は、I)HL109RH119−1を担持するE
、coliHH294(ATCC33625)の細胞抽
出物中のFokI制限エンドヌクレアーゼ活性を示すア
ガロースゲルの写真である。
Claims (13)
- (1)Fok I 制限エンドヌクレアーゼ遺伝子を含む
クローニングベクター。 - (2)請求項1に記載のクローニングベクターを含有す
る形質転換された宿主。 - (3)Fok I 遺伝子が、¥Flavobacter
ium okeanoko−ites¥ IFO 12
536から切り出されたものである、請求項1に記載の
クローニングベクター。 - (4)Fok I 修飾遺伝子を含むクローニングベクタ
ー。 - (5)請求項4に記載のクローニングベクターを含有す
る形質転換された宿主。 - (6)(a)¥Flavobacterium oke
anokoites¥に由来するDNAからライブラリ
ーを形成し、 (b)Fok I 修飾遺伝子を含有するクローンを単離
し、 (c)修飾遺伝子を含有するクローンをスクリーニング
し、 (d)Fok I 制限エンドヌクレアーゼ遺伝子を同時
に含有しているクローンを単離する ことからなる、Fok I 制限エンドヌクレアーゼ遺伝
子のクローニング方法。 - (7)前記ライブラリーを、 (a)¥Flavobacterium okeano
koites¥ IFO 12536に由来するDNA
を精製するステップ、 (b)精製したDNAを消化してDNA断片を形成する
ステップ、 (c)この断片をクローニングベクターに連結するステ
ップ、 (d)ステップ(c)のクローニングベクターで宿主細
胞を形質転換してセルライブラリーを形成するステップ
、 (e)このセルライブラリーから組換えベクターを精製
してプラスミドライブラリーを形成するステップ によつて形成する、請求項6に記載の方法。 - (8)クローニングベクターがpUC19である、請求
項7に記載の方法。 - (9)宿主細胞が¥E.coli¥のhsdR^−株で
ある、請求項7に記載の方法。 - (10)プラスミドライブラリーをFok I で消化し
て消化プールを形成し、この消化プールを宿主細胞中に
形質転換し、修飾遺伝子を含有するクローンを選択する
ことによつて、Fok I 修飾遺伝子を含有するクロー
ンを単離する、請求項7に記載の方法。 - (11)(a)¥Flavobacterium ok
eanokoites¥に由来するDNAを精製し、 (b)精製したDNAを適当な制限エンドヌクレアーゼ
で消化してDNA断片を形成し、(c)この断片をクロ
ーニングベクターに連結してDNA混合物を形成し、 (d)ステップ(c)のDNA混合物で宿主細胞を形質
転換してライブラリーを形成し、(e)Fok I 修飾
メチラーゼ遺伝子を含有するクローンを単離し、 (f)Fok I 修飾メチラーゼ遺伝子を含有するクロ
ーンをスクリーニングし、Fok I 制限エンドヌクレ
アーゼ遺伝子を同時に含有しているクローンを単離し、 (g)ステップ(f)のクローンを含有する宿主細胞を
培養し、 (h)この培養物からFok I 制限エンドヌクレアー
ゼを回収する ことからなる、Fok I 制限エンドヌクレアーゼの製
造方法。 - (12)クローニングベクターがプラスミドまたはウィ
ルスのDNA分子である、請求項11に記載の方法。 - (13)プラスミドがpUC19である、請求項12に
記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| US134,236 | 1987-12-17 | ||
| US07/134,236 US4999294A (en) | 1987-12-17 | 1987-12-17 | Method for producing the FokI restriction endonuclease and methylase |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH022370A true JPH022370A (ja) | 1990-01-08 |
Family
ID=22462394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63319327A Pending JPH022370A (ja) | 1987-12-17 | 1988-12-16 | FokI制限エンドヌクレアーゼおよびメチラーゼの製造方法 |
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|---|---|
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| EP (1) | EP0321266B1 (ja) |
| JP (1) | JPH022370A (ja) |
| AT (1) | ATE103637T1 (ja) |
| DE (1) | DE3888804T2 (ja) |
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| US5298404A (en) * | 1989-10-13 | 1994-03-29 | New England Biolabs, Inc. | Method for producing the Hpa I restriction endonuclease and methylase |
| US5192676A (en) * | 1991-02-05 | 1993-03-09 | New England Biolabs, Inc. | Type ii restriction endonuclease, asci, obtainable from arthrobacter species and a process for producing the same |
| US5200337A (en) * | 1991-10-25 | 1993-04-06 | New England Biolabs, Inc. | Type ii restriction endonuclease, apo i, obtainable from arthrobacter protophormiae and a process for producing the same |
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| US8053191B2 (en) | 2006-08-31 | 2011-11-08 | Westend Asset Clearinghouse Company, Llc | Iterative nucleic acid assembly using activation of vector-encoded traits |
| US10207240B2 (en) | 2009-11-03 | 2019-02-19 | Gen9, Inc. | Methods and microfluidic devices for the manipulation of droplets in high fidelity polynucleotide assembly |
| US9216414B2 (en) | 2009-11-25 | 2015-12-22 | Gen9, Inc. | Microfluidic devices and methods for gene synthesis |
| US9217144B2 (en) | 2010-01-07 | 2015-12-22 | Gen9, Inc. | Assembly of high fidelity polynucleotides |
| WO2012078312A2 (en) | 2010-11-12 | 2012-06-14 | Gen9, Inc. | Methods and devices for nucleic acids synthesis |
| US10457935B2 (en) | 2010-11-12 | 2019-10-29 | Gen9, Inc. | Protein arrays and methods of using and making the same |
| EP2748318B1 (en) | 2011-08-26 | 2015-11-04 | Gen9, Inc. | Compositions and methods for high fidelity assembly of nucleic acids |
| US9150853B2 (en) | 2012-03-21 | 2015-10-06 | Gen9, Inc. | Methods for screening proteins using DNA encoded chemical libraries as templates for enzyme catalysis |
| CN104603286B (zh) | 2012-04-24 | 2020-07-31 | Gen9股份有限公司 | 在体外克隆中分选核酸和多重制备物的方法 |
| CN104685116A (zh) | 2012-06-25 | 2015-06-03 | Gen9股份有限公司 | 用于核酸组装和高通量测序的方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IN166864B (ja) * | 1985-03-01 | 1990-07-28 | New England Biolabs Inc | |
| ATE113653T1 (de) * | 1986-06-06 | 1994-11-15 | New England Biolabs Inc | Verfahren zur klonierung eines restriktionsmodifizierungssystems. |
-
1987
- 1987-12-17 US US07/134,236 patent/US4999294A/en not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-12-16 AT AT88311917T patent/ATE103637T1/de not_active IP Right Cessation
- 1988-12-16 DE DE3888804T patent/DE3888804T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-12-16 JP JP63319327A patent/JPH022370A/ja active Pending
- 1988-12-16 EP EP88311917A patent/EP0321266B1/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0321266A3 (en) | 1990-03-21 |
| DE3888804T2 (de) | 1994-11-10 |
| EP0321266A2 (en) | 1989-06-21 |
| EP0321266B1 (en) | 1994-03-30 |
| ATE103637T1 (de) | 1994-04-15 |
| DE3888804D1 (de) | 1994-05-05 |
| US4999294A (en) | 1991-03-12 |
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